大学物理题库-光学
光学物理试题及答案
光学物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光的干涉现象是由于光的（）。
A. 反射B. 折射C. 衍射D. 波动性答案：D2. 以下哪种现象不属于光的波动性表现？（）A. 光的干涉B. 光的反射C. 光的衍射D. 光的偏振答案：B3. 光的波长越长，其频率越（）。
A. 高B. 低C. 不变D. 无法确定答案：B4. 光的偏振现象说明光是（）。
A. 横波B. 纵波C. 非波动性D. 无法确定5. 光速在真空中是（）。
A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 299,792,458 km/sD. 300,000,000 km/s答案：B6. 光的折射定律中，入射角和折射角之间的关系是（）。
A. 入射角大，折射角小B. 入射角大，折射角大C. 入射角小，折射角大D. 入射角和折射角无关答案：B7. 光的衍射现象是由于光的（）。
A. 直线传播B. 波动性C. 粒子性D. 反射性答案：B8. 光的双缝干涉实验中，条纹间距与（）成正比。
A. 光的波长B. 双缝间距C. 观察屏与双缝的距离D. 以上都是答案：D9. 光的色散现象是由于光的（）。
B. 折射C. 衍射D. 干涉答案：B10. 光的全反射现象发生在光从（）介质射向（）介质时。
A. 光密，光疏B. 光疏，光密C. 光密，光密D. 光疏，光疏答案：A二、填空题（每空2分，共20分）1. 光的三原色是红、绿、______。
答案：蓝2. 光的色散现象可以通过______棱镜来观察。
答案：三3. 光的偏振现象可以通过______片来实现。
答案：偏振4. 光的干涉条纹间距可以通过改变______来改变。
答案：双缝间距5. 光的全反射临界角可以通过______定律来计算。
答案：斯涅尔6. 光的波长与频率的关系是______。
答案：反比7. 光的衍射现象可以通过______来观察。
答案：单缝8. 光的干涉条纹间距与观察屏与双缝的距离成______比。
大学物理光学习题附答案
［
］
33．5649：在如图所示的夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽
度 a 稍稍变窄，同时使会聚透镜 L 沿 y 轴正方向作微小平移(单缝与
屏幕位置不动)，则屏幕 C 上的中央衍射条纹将
(A) 变宽，同时向上移动
(B) 变宽，同时向下移动
(C) 变宽，不移动
(D)
变窄，同时向上移动
(E) 变窄，不移动
［
］
34．5650：在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明
的部分
(A) 凸起，且高度为 / 4
(B) 凸起，且高度为 / 2
(C) 凹陷，且深度为 / 2
(D) 凹陷，且深度为 / 4 ［
］
平玻璃
空气劈尖
工件
O
n=1.68
n=1.60 n=1.58
O
3507 图
14．3507：如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全 部浸入 n＝1.60 的液体中，凸透镜可沿 OO 移动，用波长＝500 nm(1nm=109m)的单色光垂直入射。 从上向下观察，看到中心是一个暗斑，此时凸透镜顶点距平板玻璃 的距离最少是
(C) 向棱边方向平移，条纹间隔不变
(D) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变
(E)
向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小
［
］
19．5326：两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色
平行光垂直入射。若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微
小转动，则干涉条纹的
(A) 间隔变小，并向棱边方向平移
(B) 间隔变大，并向远离棱边方向平移
一、选择题 1．3165：在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和
在玻璃中
大学物理试题(光学)
8.（3508） 所示， 8.（3508）如图 所示，一光学平板玻璃 与待测工件 之间形成空气劈尖，用波长 之间形成空气劈尖， 的单色光垂直照 射。看到的反射光的干涉条纹如图 所示。 所示。有些条纹弯曲部分的定点恰 好与其右边条纹的直线部分的连线 相切。 相切。则工件的表面缺陷是 （A）不平处为凸起纹，最大高度为 ）不平处为凸起纹， （B）不平处为凸起纹，最大高度为 ）不平处为凸起纹， （C）不平处为凹槽，最大深度为 ）不平处为凹槽， （D）不平处为凹槽，最大深度为 ）不平处为凹槽，
P
θ
O
f
2.（3510）（3分）折射率为 n 和 n2的两块平板玻璃构 折射率为 1 成空气劈尖。 的单色光垂直照射。 成空气劈尖。用波长为 λ 的单色光垂直照射。如果 的介质中， 将该劈尖装置浸入折射率为 n 的介质中，且 n2 > n > n 1 则劈尖厚度为 e的地方两反射光的光程差的改变是
3. （3358）（ 分）在夫琅禾费 ）（4分 ）（ 单缝衍射示意图中， 单缝衍射示意图中，所画出 的各条正入射光线间距相等， 的各条正入射光线间距相等， 那么光线1与 在幕上 在幕上P点相 那么光线 与2在幕上 点相 遇时的相位差为 ， P点应为 点应、选择题（每题3分） 选择题（每题3 1. （3516）在迈克尔孙干涉仪的一支光路中，放入一片 ）在迈克尔孙干涉仪的一支光路中， 的透明介质薄膜后， 折射率为 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程 差的改变量为一个波长 ，则薄膜的厚度是 （A） ） （B） ） （C） ） （D） ） 2.（5534）设光栅平面、透镜均与屏幕平行，则当入射 设光栅平面、 设光栅平面 透镜均与屏幕平行， 的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射 时，能观察到的光谱线的最高级次 k （A）变小 （B）变大 （C）不变 （D） ） ） ） ） 无法确定 3.（3246）一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它 一束光是自然光和线偏振光的混合光， 一束光是自然光和线偏振光的混合光 垂直通过一偏振片， 垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振 测的透射光强度最大值是最小值的5 片，测的透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入 射光束中自然光和线偏振光的光强比值为 射光束中自然光和线偏振光的光强比值为
大学物理光学练习题及答案
光学练习题一、 选择题11. 如图所示，用厚度为d 、折射率分别为n 1和n 2 (n 1＜n 2)的两片透明介质分别盖住杨氏双缝实验中的上下两缝, 若入射光的波长为, 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占据, 则该介质的厚度为 [ ] (A) λ3(B) 123n n -λ(C) λ2(D)122n n -λ17. 如图所示，在杨氏双缝实验中, 若用一片厚度为d 1的透光云母片将双缝装置中的上面一个缝挡住; 再用一片厚度为d 2的透光云母片将下面一个缝挡住, 两云母片的折射率均为n , d 1＞d 2, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距减小(B) 条纹间距增大 (C) 整个条纹向上移动(D) 整个条纹向下移动18. 如图所示，在杨氏双缝实验中, 若用一片能透光的云母片将双缝装置中的上面一个缝盖住, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距增大(B) 整个干涉条纹将向上移动 (C) 条纹间距减小(D) 整个干涉条纹将向下移动26. 如图(a)所示，一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖，用波长λ＝500nm(1nm = 10-9m)的单色光垂直照射．看到的反射光的干涉条纹如图(b)所示．有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切．则工件的上表面缺陷是[ ] (A) 不平处为凸起纹，最大高度为500 nm(B) 不平处为凸起纹，最大高度为250 nm (C) 不平处为凹槽，最大深度为500 nm (D) 不平处为凹槽，最大深度为250 nm43. 光波的衍射现象没有声波显著, 这是由于[ ] (A) 光波是电磁波, 声波是机械波 (B) 光波传播速度比声波大(C) 光是有颜色的(D) 光的波长比声波小得多53. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝K 沿垂直光的入射光(x 轴)方向稍微平移，则[ ] (A) 衍射条纹移动，条纹宽度不变(B) 衍射条纹移动，条纹宽度变动 (C) 衍射条纹中心不动，条纹变宽 (D) 衍射条纹不动，条纹宽度不变KS1L 2L xaEf54. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝宽度 a 稍稍变宽，同时使单缝沿x 轴正向作微小移动，则屏幕E 的中央衍射条纹将 [ ] (A) 变窄，同时上移(B) 变窄，同时下移 (C) 变窄，不移动 (D) 变宽，同时上移55. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝宽度a 稍稍变窄，同时使汇聚透镜L 2沿x 轴正方向作微小移动，则屏幕E 上的中央衍射条纹将[ ] (A) 变宽，同时上移(B) 变宽，同时下移 (C) 变宽，不移动 (D) 变窄，同时上移56. 一衍射光栅由宽300 nm 、中心间距为900 nm 的缝构成, 当波长为600 nm 的光垂直照射时, 屏幕上最多能观察到的亮条纹数为[ ] (A) 2条 (B) 3条 (C) 4条 (D) 5条57. 白光垂直照射到每厘米有5000条刻痕的光栅上, 若在衍射角ϕ = 30°处能看到某一波长的光谱线, 则该光谱线所属的级次为 [ ] (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 483. 如图所示，起偏器A 与检偏器B 的偏振化方向相互垂直，偏振片C 位于A 、B 中间且与A 、B 平行，其偏振化方向与A 的偏振化方向成30°夹角. 当强度为I 的自然光垂直射向A 片时，最后的出射光强为 [ ] (A) 0(B)2I (C)8I(D) 以上答案都不对84. 如图所示，一束光强为I 0的自然光相继通过三块偏振片P 1、P 2、P 3后，其出射光的强度为8I I =．已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直．若以入射光线为轴转动P 2, 问至少要转过多少角度才能出射光的光强度为零?[ ] (A) 30° (B) 45° (C) 60° (D) 90°IACI1P 32P86. 两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过．当其中一偏振片慢慢转动时, 投射光强度发生的变化为 [ ] (A) 光强单调增加(B) 光强先增加，后又减小至零 (C) 光强先增加，后减小，再增加(D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零1. 在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气和在玻璃中[ ] (A) 传播的路程相等，走过的光程相等 (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等 (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等 (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相2. 真空中波长为的单色光, 在折射率为n 的均匀透明介质中从a 点沿某一路径传到b点．若a 、b 两点的相位差为π3，则此路径的长度为[ ] (A)n23λ (B)nλ3 (C)λ23 (D)λn 23 3. 相干光波的条件是振动频率相同、相位相同或相位差恒定以及[ ] (A) 传播方向相同 (B) 振幅相同 (C) 振动方向相同 (D) 位置相同4. 如图所示，有两个几何形状完全相同的劈形膜：一个由空气中的玻璃形成玻璃劈形膜; 一个由玻璃中的空气形成空劈形膜．当用相同的单色光分别垂直照射它们时, 从入射光方向观察到干涉条纹间距较大的是[ ] (A) 玻璃劈形膜(B) 空气劈形膜(C) 两劈形膜干涉条纹间距相同 (D) 已知条件不够, 难以判定5. 用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜, 如果波长逐渐变小, 干涉条纹的变化情况为[ ](A) 明纹间距逐渐减小, 并背离劈棱移动 (B) 明纹间距逐渐变小, 并向劈棱移动 (C) 明纹间距逐渐变大, 并向劈棱移动 (D) 明纹间距逐渐变大, 并背向劈棱移动 6. 牛顿环实验中, 透射光的干涉情况是[ ] (A) 中心暗斑, 条纹为内密外疏的同心圆环 (B) 中心暗斑, 条纹为内疏外密的同心圆环 (C) 中心亮斑, 条纹为内密外疏的同心圆环 (D) 中心亮斑, 条纹为内疏外密的同心圆环7. 若用波长为的单色光照射迈克耳孙干涉仪, 并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入一厚度为l 、折射率为n 的透明薄片, 则可观察到某处的干涉条纹移动的条数为[ ](A)λln )1(4- (B)λln(C)λln )1(2- (D)λln )1(-8. 如图12-1-44所示，波长为 的单色光垂直入射在缝宽为a 的单缝上, 缝后紧靠着焦距为f 的薄凸透镜, 屏置于透镜的焦平面上, 若整个实验装置浸入折射率为n 的液体中, 则在屏上出现的中央明纹宽度为[ ] (A) na f λ(B) na f λ (C)naf λ2(D)anf λ2 9. 在一光栅衍射实验中，若衍射光栅单位长度上的刻痕数越多, 则在入射光波长一定的情况下, 光栅的[ ] (A) 光栅常数越小(B) 衍射图样中亮纹亮度越小 (C) 衍射图样中亮纹间距越小(D) 同级亮纹的衍射角越小10. 一束平行光垂直入射在一衍射光栅上, 当光栅常数)(b a +为下列哪种情况时(a 为每条缝的宽度, b 为不透光部分宽度) , k = 3, 6, 9, …等级次的主极大均不出现．[ ] (A) a b a 2=+ (B) a b a 3=+ (C) a b a 4=+(D) a b a 6=+11. 自然光以 60的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则[ ](A) 折射光为线偏振光，折射角为 30 (B) 折射光为部分线偏振光，折射角为 30 (C) 折射光为线偏振光，折射角不能确定 (D) 折射光为部分线偏振光，折射角不能确定 12. 关于光的干涉，下面说法中唯一正确的是[ ](A) 在杨氏双缝干涉图样中, 相邻的明条纹与暗条纹间对应的光程差为2λ (B) 在劈形膜的等厚干涉图样中, 相邻的明条纹与暗条纹间对应的厚度差为2λ (C) 当空气劈形膜的下表面往下平移2λ时, 劈形膜上下表面两束反射光的光程差将增加2λ (D) 牛顿干涉圆环属于分波振面法干涉二、 填空题1. 如图12-2-1所示，折射率为2n 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折λfaE L射率分别为1n 和3n ，已知321n n n ><，若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下表面反射的光束（用①与②示意）的光程差是2. 真空中波长 = 400 nm 的紫光在折射率为 n =1.5 的介质中从A 点传到B 点时, 光振动的相位改变了5, 该光从A 到B 所走的光程为 ．4. 如图所示，在双缝干涉实验中SS 1=SS 2，用波长为λ的光照射双缝S 1和S 2，通过空气后在屏幕E 上形成干涉条纹．已知P 点处为第三级明条纹，则S 1和S 2到P 点的光程差为 ____________．若将整个装置放于某种透明液体中，P 点为第四级明条纹，则该液体的折射率n ＝ ____________．5. 两条狭缝相距2 mm, 离屏300 cm, 用600 nm 的光照射时, 干涉条纹的相邻明纹间距为___________mm.6. 将一块很薄的云母片(n = 1.58)覆盖在杨氏双缝实验中的一条缝上，这时屏幕上的中央明纹中心被原来的第7级明纹中心占据．如果入射光的波长λ = 550 nm, 则该云母片的厚度为___________．9. 如图所示，在玻璃(折射率n 3 = 1.60)表面镀一层MgF 2(折射n 2=1.38)薄膜作为增透膜．为了使波长为500 nm 的光从空气(折射率n 1=1.00)正入射时尽可能减少反射，MgF 2膜的最小厚度应是 ． 10. 用白光垂直照射厚度e = 350 nm 的薄膜，若膜的折射率n 2 = 1.4 , 薄膜上面的介质折射率为n 1，薄膜下面的介质折射率为n 3，且n 1 < n 2 < n 3．则透射光中可看到的加强光的波长为 ．14. 波长为λ的平行单色光垂直地照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为n ，第二级明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是 _____________． 15. 两玻璃片中夹满水(水的折射率34=n )形成一劈形膜, 用波长为λ的单色光垂直照射其上, 若要使某一条纹从明变为暗, 则需将上面一片玻璃向上平移 ．22. 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M 移动0.620mm 的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为 ．23. 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n ，厚度为d 的透明介质薄片，放入后，这条光路的光程改变了 ．25. 如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30=ϕ的方位上，所用的单色光波长为nm 500=λ，则单缝宽度为 ．26. 一束平行光束垂直照射宽度为1.0 mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0 mm 的汇聚透镜．已知位于透镜焦平面处的中央明纹的宽度为2.0 mm ，则入射光波长约为 ． 29 用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时，与中央明条纹旁第三个暗条纹中心相对应的半波带的数目是__________．30. 平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射．若屏上P 点处为第三级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为___________ 个半波带．若将单缝宽度缩小一半，P 点处将是_________级________纹．36. 一衍射光栅, 狭缝宽为a , 缝间不透明部分宽为b ．当波长为600 nm 的光垂直照射时, 在某一衍射角 ϕ 处出现第二级主极大．若换为400 nm 的光垂直入射时, 则在上述衍射角 ϕ 处出现缺级, b 至少是a 的 倍．38. 已知衍射光栅主极大公式(a ＋b ) sin ϕ＝±k λ，k ＝0, 1, 2, …．在k ＝2的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差∆＝_____________．40. 当自然光以58︒角从空气射入到玻璃板表面上时, 若反射光为线偏振光, 则透射光的折射角为_________．41. 一束自然光入射到空气和玻璃的分界面上, 当入射角为60︒时反射光为完全偏振光, 则此玻璃的折射率为_________．44. 一束由自然光和线偏振光组成的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束轴旋转偏振片，测得透射光强度的最大值是最小值的7倍；那么入射光束自然光和线偏振光的光强比为_____________．三、 计算题8. 用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50 μm 的玻璃片．玻璃片的折射率为1.50．在可见光范围内(400 nm ~ 760 nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强? 13. 图12-3-13所示为一牛顿环装置，设平凸透镜中心恰好与平玻璃接触，透镜凸表面的曲率半径是R ＝400 cm ．用单色平行光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环，测得第5个明环的半径是0.30 cm ．(1) 求入射光的波长；(2) 设图中OA =1.00 cm ，求在半径为OA 的范围内可观察到的明环数目．18. 在某个单缝衍射实验中，光源发出的光含有两种波长1λ和2λ，并垂直入射于单缝上．假如1λ的第一级衍射极小与2λ的第二级衍射极小相重合，试问：(1) 这两种波长之间有何关系?(2) 在这两种波长的光所形成的衍射图样中，是否还有其它极小相重合?19. 某种单色平行光垂直地入射在一单缝上, 单缝的宽度a = 0.15 mm ．缝后放一个焦距f = 400 mm 的凸透镜，在透镜的焦平面上，测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0 mm ，求入射光的波长．30. 一衍射光栅，每厘米有200条透光缝，每条透光缝宽为a = 2⨯10-3 cm ，在光栅后方一焦距f = 1 m 的凸透镜．现以nm 600=λ的单色平行光垂直照射光柵，求：(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明区条纹宽度； (2) 在透光缝a 的单缝衍射中央明纹区内主极大条数.31. 波长λ = 600nm 的单色光垂直入射到一光柵上，测得第二级主级大的衍射角为30o ，且第三级是缺级．(1) 光栅常量(a ＋b )等于多少?(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少?(3) 在选定了上述(a ＋b )和a 之后，求在屏幕上可能呈现的全部主极大的级次．36 两个偏振片叠在一起，欲使一束垂直入射的线偏振光经过这两个偏振片之后振动方向转过了90°，且使出射光强尽可能大，那么入射光振动方向和两偏振片的偏振化方向之间的夹角应如何选择？这种情况下的最大出射光强与入射光强的比值是多少?。
大学物理光学试题及答案
大学物理光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象是由于光波的：A. 反射B. 折射C. 衍射D. 叠加答案：D2. 以下哪种现象不属于光的波动性质？A. 干涉B. 衍射C. 反射D. 偏振答案：C3. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非波D. 随机波答案：A4. 光的双缝干涉实验中，当缝间距增加时，干涉条纹的间距将：A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案：A5. 光的折射定律是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 胡克D. 斯涅尔答案：D6. 光的全反射现象发生时，光的入射角必须：A. 小于临界角B. 大于临界角C. 等于临界角D. 与临界角无关答案：B7. 光的衍射现象表明光具有：A. 粒子性B. 波动性C. 随机性D. 确定性答案：B8. 光的多普勒效应是指：A. 光的颜色变化B. 光的频率变化C. 光的强度变化D. 光的相位变化答案：B9. 光的波长越长，其频率：A. 越高B. 越低C. 不变D. 无法确定答案：B10. 光的色散现象是由于：A. 光的折射B. 光的反射C. 光的干涉D. 光的衍射答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 光的干涉现象中，两束相干光波的相位差为________时，会产生干涉加强。
答案：0或π2. 光的偏振方向与光的传播方向垂直，说明光是________波。
答案：横3. 光的波长与频率的关系是________。
答案：成反比4. 在光的双缝干涉实验中，若两缝间距为d，屏幕到缝的距离为L，则干涉条纹间距为________。
答案：λL/d5. 光的全反射发生时，光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角，临界角的计算公式为________。
答案：sinC = 1/n6. 光的多普勒效应中，当光源向观察者移动时，观察到的光频率会________。
答案：增加7. 光的色散现象是由于不同波长的光在介质中的折射率不同，导致________。
大一光学题库及答案详解
大一光学题库及答案详解1. 光的波动性表现在哪些方面？答案：光的波动性主要表现在干涉、衍射和偏振等现象中。
2. 什么是光的干涉现象？答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间相遇时，它们的振幅相加形成新的光波，从而产生明暗相间的干涉条纹的现象。
3. 简述杨氏双缝干涉实验的基本原理。
答案：杨氏双缝干涉实验是利用两个相距很近的狭缝作为光源，当光通过这两个狭缝后，会在屏幕上形成一系列明暗相间的干涉条纹。
这是因为从两个狭缝传播出来的光波在空间中叠加，产生干涉现象。
4. 衍射现象是如何产生的？答案：衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，光波的传播方向发生改变，形成新的波前，从而在屏上形成明暗相间的条纹或光斑的现象。
5. 什么是偏振现象？答案：偏振现象是指光波在特定方向上的振动被限制，使得光波的振动只在一个平面内进行的现象。
6. 光的粒子性表现在哪些方面？答案：光的粒子性主要表现在光电效应、康普顿散射等现象中。
7. 描述光电效应的基本原理。
答案：光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会释放出电子的现象。
只有当光的频率高于金属的逸出功频率时，光电效应才会发生。
8. 什么是康普顿散射？答案：康普顿散射是指X射线或γ射线与物质中的自由电子发生碰撞，导致射线波长变长的现象。
9. 光的波粒二象性是什么？答案：光的波粒二象性是指光既表现出波动性质，如干涉、衍射和偏振；同时也表现出粒子性质，如光电效应和康普顿散射。
10. 简述光的折射定律。
答案：光的折射定律，即斯涅尔定律，指出当光从一种介质进入另一种介质时，入射光线、折射光线和法线都在同一平面内，且入射角与折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
11. 什么是全反射现象？答案：全反射现象是指当光从折射率较高的介质射向折射率较低的介质时，如果入射角大于临界角，光将不会折射进入第二种介质，而是全部反射回第一种介质。
12. 什么是光的色散现象？答案：光的色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同，导致光的折射率不同，从而使得混合光分离成不同颜色的单色光的现象。
《大学物理》光学练习题
《大学物理》光学练习题一、简答题1、相干光产生的条件是什么? 获得相干光的方法有几种? 分别是什么?答：相干光产生的条件：两束光频率相同，振动方向相同，相位差恒定获得相干光的方法有两种，分别是振幅分割法和波阵面分割法。
2、何谓光程?其物理意义是什么? 使用凸透镜能不能引起附加光程差? 请给出你的解释?答：介质折射率n和光在介质内走过的几何路程L的乘积nL叫光程，其物理意义是光程就是把光在媒质中通过的几何路程按相位差相等折合为真空中的路程.使用凸透镜不能引起附加的光程差。
3、什么是等厚干涉? 什么是等顷干涉? 试各举一例答：薄膜厚度d一定，光程差随入射角i 变化而变化，同一入射角i 对应同一干涉条纹级次，不同入射角对应不同条纹级次，这样的干涉叫等顷干涉。
入射角i一定(平行光入射)，光程差随薄膜厚度d变化而变化，同一厚度对应同一干涉条纹不同厚度对应不同干涉条纹，条纹形状与薄膜等厚相同。
4、空气中的肥皂泡，随着泡膜的厚度的变薄，膜上将出现颜色，当膜进一步变薄并将破裂时，膜上将出现黑色，试解释之?答：起初肥皂膜泡厚度很大，使得由泡膜上下表面产生的光程差大于光的相干长度，随着泡膜厚度变薄时，当在相干长度内以，泡膜上下表面反射不同波长的可见光叠加，形成彩色条纹，当膜进一步变薄并将破裂时，厚度将趋于零，反射干涉消失，膜上出现黑色。
5、大多数光学镜头上要镀一层增透膜，在计算增透膜产生的光程差时，并没有加上半波损失，为什么?答：玻璃表面镀上一层增透薄膜，其折射率介于玻璃和空气之间，比玻璃的折射率小，比空气的折射率大，所以在增透膜的上下表面都有相位的突变，总的附加光程差为零，所以没有半波损失。
6、什么是光的衍射现象？答：光作为一种电磁波，在传播中若遇到尺寸比光的波长大得不多的障碍物时，它就不再遵循直线传播的规律，而会传到障碍物的阴影区并形成明暗变化的光强分布，这就是光的衍射现象。
7、什么是菲涅尔衍射、夫琅禾费衍射，两者的区别是什么？答：菲涅耳衍射：在这种衍射中，光源或显示衍射图样的屏，与衍射孔（或障碍物）之间距离是有限的，若光源和屏都距离衍射孔（或障碍物）有限远，也属于菲涅耳衍射。
大学物理(光学部分)试题库及答案解析
PS 1 S 2r 1n 1n 2t 2r 2t 1大学物理（光学部分）试题库及答案解析一、选择题1. 有一平面透射光栅，每毫米有500条刻痕，刻痕间距是刻痕宽度的两倍。
若用600nm 的平行光垂直照射该光栅，问第几级亮条纹缺级？能观察到几条亮条纹？ ( C )A. 第1级，7条B. 第2级，6条C. 第3级，5条D. 第2级，3条2. 下列情形中，在计算两束反射光线的光程差时，不需要计算因半波损失而产生的额外光程的是：（ D ）A BCD3. 在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中（ C ） (A) 传播的路程相等，走过的光程相等 (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等 (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等 (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等4. 如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2。
路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1、折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2、折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于( B )(A) )()(111222t n r t n r +-+(B) ])1([])1([111222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r ---空气油膜n=1.4 水MgF 2 n=1.38 空气玻璃 n=1.5油膜n=1.4 空气 水空气MgF 2 n=1.38玻璃 n=1.5(D) 1122t n t n -5、如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且n 1＜n 2＞n 3，1λ为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为 ( C )(A) )/(2112λπn e n (B) πλπ+)/(4121n e n (C) πλπ+)/(4112n e n(D) )/(4112λπn e n6、在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π，则此路径AB 的光程为（ A ）(A) 1.5 λ(B) 1.5 λ / n(C) 1.5n λ(D) 3 λ7、一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的透振方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为（ B ）(A) 24/0I（B ）4/0I（C ）2/0I(D)2/20I8、波长为λ的单色光垂直入射于光栅常数为d 、缝宽为a 、总缝数为N 的光栅上。
光学题库-选择与判断
n 3一、单选题（共28题）1、在双缝干涉实验中，两缝间距为d ，双缝与屏幕的距离为D (D>>d)，单色光波长为λ，屏幕上相邻明条纹之间的距离为A 、λD /dB 、λd /DC 、λD /(2d )D 、λd /(2D )2、在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中传播，下列说法正确的是A 、传播的路程相等，走过的光程相等B 、传播的路程相等，走过的光程不相等C 、传播的路程不相等，走过的光程相等D 、传播的路程不相等，走过的光程不相等3、如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2．路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1，折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度t 2，折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于A 、)()(111222t n r t n r +-+B 、])1([])1([111222t n r t n r -+--+C 、)()(111222t n r t n r ---D 、1122t n t n -4、在双缝干涉实验中，光的波长为600nm ，双缝间距为2mm ，双缝与屏的间距为300cm ．在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为A 、0.45mm B 、0.9mm C 、1.2mm D 、3.1mm5、在双缝干涉实验中，现由于屏上的干涉条纹太密而看不清楚，为使条纹间距变大，可以采取的办法是A 、使屏靠近双缝B 、减小两缝的间距C 、同时把两个缝的缝宽调窄D 、改用波长较小的单色光源6、如图所示，折射率为2n 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为1n 和3n ，已知123n n n <<．若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是A 、222λ-e nB 、e n 22C 、2222λn e n -D 、2222n e n λ-7、如图所示，折射率为2n 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为1n 和3n ，已知321n n n ><．若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是n 3A 、222λ-e n B 、e n 22C 、2222λn e n -D 、2222n e n λ-8、一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为A 、λ/4B 、λ/4nC 、λ/2D 、λ/2n9、两块平板玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色光垂直入射，若上面的平玻璃以棱边为轴，沿顺时针作微小转动，则干涉条纹A 、间距变小，并向棱边方向平移B 、间距变小，并向远离棱边方向平移C 、间距变大，并向棱边方向平移D 、间距变大，并向远离棱边方向平移10、如图，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L ，夹在两块玻璃平板的中间，形成空气劈形膜，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹，若滚柱之间的距离L 变小，则L范围内干涉条纹的A 、数目减小，间距变大B 、数目减小，间距不变C 、数目不变，间距变小D 、数目增加，间距变小11、牛顿环实验中,透射光的干涉情况是A 、中心暗斑,条纹为内密外疏的同心圆环B 、中心暗斑,条纹为内疏外密的同心圆环C 、中心亮斑,条纹为内密外疏的同心圆环D 、中心亮斑,条纹为内疏外密的同心圆环12、在牛顿环实验装置中，曲率半径为R 的平凸透镜与平玻璃板在中心恰好接触，且为同种玻璃材料，将该装置置于折射率为n 的水中，垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为λ，则透射光形成的干涉条纹中第m 级明环半径r m 的表达式为A 、Rm r m λ=B 、n R m r m λ=C 、R m r m λ）（21+=D 、nR m r m /21λ）（+=13、根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的A 、振动振幅之和B 、光强之和C 、振动振幅之和的平方D 、振动的相干叠加14、在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上．对应于衍射角为30°的方向上，若单缝处波面可分成3个半波带，则缝宽b 等于A 、λB 、1.5λC 、2λD 、3λ15、在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为b =4λ的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为.A 、2个B 、4个C 、6个D 、8个16、在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为b 的单缝上，若b =5λ，则在30º的衍射方向上，关于单缝处的波阵面可分成的半波带数目以及该衍射方向对应的衍射条纹明暗情况，说法正确的是A 、5个半波带，衍射条纹为明纹.B 、5个半波带，衍射条纹为暗纹.C 、10个半波带，衍射条纹为明纹.D 、10个半波带，衍射条纹为暗纹.17、在单缝夫琅禾费衍射实验中，若减小缝宽，其他条件不变，则中央明条纹A 、宽度变小.B 、宽度变大.C 、宽度不变，且中心强度也不变.D 、宽度不变，但中心强度变小.18、单色平行光垂直入射到一峰宽为b 的狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为±π/6，则入射光波长为A 、b /2B 、bC 、2bD 、b /419、波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为±π/6，则缝宽的大小为A 、λ/2B 、λC 、2λD 、3λ20、一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜．已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0mm ，则入射光波长约为A 、100nmB 、400nmC 、500nmD 、600nm21、为提高望远镜的分辨率所采用的方法正确的是A 、减小其口径B 、增加望远镜个数组成阵列C 、采用波长更长的无线电波D 、采用波长更短的电子波22、一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是A 、紫光B 、绿光C 、黄光D 、红光23、如图所示，一束光垂直入射到一偏振片上,当偏振片以入射光方向为轴转动时,发现透射光的光强有变化,但无全暗情形,由此可知,其入射光是A 、自然光B 、部分偏振光C 、完全偏振光D 、不能确定其偏振状态的光24、一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为A 、0241I B 、041I C 、021I D 、022I 25、三个偏振片P 1、P 2与P 3堆叠在一起，P 1与P 3的偏振化方向相互垂直，P 2与P 1的偏振化方向间的夹角为30°，强度为I 0的自然光垂直入射到偏振片P 1，并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3，若不考虑偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的光强为：A 、16/30IB 、32/30IC 、8/30ID 、4/0I 26、自然光以60º的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则A 、折射光为线偏振光，折射角为30ºB 、折射光为部分线偏振光，折射角为30ºC 、折射光为线偏振光，折射角不能确定D 、折射光为部分线偏振光，折射角不能确定27、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是A、在入射面内振动的完全线偏振光B、平行于入射面的振动占优势的部分偏振光C、垂直于入射面振动的完全线偏振光D、垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光28、平行于入射面振动的完全偏振光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，则对反射光的描述正确的是A、是平行于入射面振动的完全偏振光B、是平行于入射面的振动占优势的部分偏振光C、是垂直于入射面振动的完全偏振光D、观察不到反射光二、判断题（共7题）1、牛顿环和劈尖干涉都属于分振幅干涉，而杨氏双缝干涉和劳埃德镜干涉则属于分波前干涉。
大学光学试题及答案
大学光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性可以通过以下哪个实验验证？A. 双缝干涉实验B. 光电效应实验C. 迈克尔逊干涉仪D. 偏振现象实验答案：A2. 光的波长与频率的关系是：A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率成正比或反比答案：B3. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非波D. 以上都不是答案：A4. 光的反射定律中，入射角和反射角的关系是：A. 相等B. 互补C. 互为余角D. 互为补角答案：A5. 光的折射定律中，入射角和折射角的关系是：A. 相等B. 互补C. 互为余角D. 互为补角答案：D6. 光的色散现象是由于：A. 光的波动性B. 光的粒子性C. 光的偏振性D. 光的干涉性答案：A7. 光的干涉现象中，相干光源的条件是：A. 同频率B. 同相位C. 同频率且同相位D. 同频率或同相位答案：C8. 光的衍射现象中，单缝衍射的条纹宽度与：A. 缝宽成正比B. 缝宽成反比C. 波长成正比D. 波长成反比答案：B9. 光的全反射现象中，临界角与折射率的关系是：A. 临界角与折射率成正比B. 临界角与折射率成反比C. 临界角与折射率无关D. 临界角与折射率的正弦值成反比答案：D10. 光的多普勒效应中，当光源向观察者靠近时，观察到的光频率：A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 光的波长、频率和速度之间的关系可以用公式______来表示。
答案：v = λf2. 光的偏振片可以阻挡______方向的光波。
答案：垂直3. 光的干涉中，当两个相干光波的相位差为0时，干涉结果是______干涉。
答案：相长4. 光的衍射现象中，当光通过一个圆形孔径时，中央亮斑周围的暗环称为______环。
答案：泊松5. 光的全反射现象中，当光从光密介质进入光疏介质时，若入射角大于临界角，则会发生______。
大学物理习题集——光学部分
大学物理习题集——光学部分148、折射率为1.50、直径为10.0cm 的长玻璃棒，端面被磨成半径为5.0cm 的光滑凸状球面。
有一长为 1.0m m 的细棒，垂直地放于玻璃棒轴上距端面20cm 处。
求细棒的像的位置和横向放大率。
149、有一曲率半径为20.0cm 的凹面镜，在距顶点10.0cm 处垂直于主光轴放置一高度为20m m 的细棒，计算像的位置和横向放大率。
150、会聚透镜的焦距为10.0cm ，当物点处于主光轴上并距光心分别为20.0cm 和5.0cm 时，试确定像的位置、大小、正倒和虚实。
151、一发散透镜的两个球面的曲率半径分别为10.0cm 和30.0cm ，其折射率为1.50。
现有高度为2.0cm 的细棒处于主光轴上并与主光轴相垂直，与光心相距40.0cm 。
求像的位置和高度。
152、如图所示，由光源S 发出的600nm λ=，单色光，自空气射入折射率 1.23n =的一层透明物质，再射入空气。
若透明物质的厚度为 1.0d cm =，入射角030θ=，且 5.0SA BC cm ==，求：（1） 折射角1θ为多少；（2） 此单色光在这层透明物质里的频率、速度和波长各为多少。
153、在双缝干涉实验中，两缝间距为0.30m m ，用单色光垂直照射双缝，在离缝1.20m 的屏上测得中央明纹一侧第5条暗纹与另一侧第5条暗纹间的距离为22.78m m 。
问所用光的波长为多少。
154、折射率为1.60的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜（劈尖角θ很小）。
用波长600nm λ=的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹，假如在劈形膜内充满 1.40n =的液体进的相邻明纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小0.5l m m ∆=，那么劈尖角θ应是多少？155、在杨氏干涉实验中，双缝的间距为0.30m m ，以波长为26.010nm λ=⨯的单色光照射狭缝，求在离双缝50cm 远的光屏上，从中央向一侧数第2条与第5条暗条纹之间的距离。
大学光学教程考试题及答案
大学光学教程考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光学中的“三基色”指的是哪三种颜色？A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、橙、绿D. 黄、绿、紫答案：B2. 光的干涉现象产生的条件是什么？A. 光源必须是单色光B. 两束光的频率相同C. 两束光的相位差恒定D. 所有以上条件答案：D3. 以下哪种现象不属于光的折射？A. 海市蜃楼B. 小孔成像C. 透镜成像D. 影子的形成答案：D4. 光的偏振是指什么？A. 光波的振动方向与传播方向垂直B. 光波的振动方向与传播方向平行C. 光波的振动方向只在一个平面内D. 光波的振动方向在空间中任意变化答案：C5. 以下哪种材料可以作为增透膜使用？A. 玻璃B. 聚乙烯C. 氟化镁D. 石墨答案：C6. 光的全反射现象发生的条件是什么？A. 光从光密介质进入光疏介质B. 入射角大于临界角C. 光从光疏介质进入光密介质D. 入射角小于临界角答案：A、B7. 以下哪种情况会导致光的多普勒效应？A. 光源和观察者相对静止B. 光源向观察者运动，观察者静止C. 观察者向光源运动，光源静止D. 光源和观察者同时相互运动答案：B、C、D8. 光的衍射现象说明了什么？A. 光具有波动性B. 光具有粒子性C. 光只能直线传播D. 光的传播不需要介质答案：A9. 光纤通信利用了哪种光学现象？A. 光的反射B. 光的折射C. 光的干涉D. 光的全反射答案：D10. 以下哪种情况不会导致光的色散现象？A. 光通过三棱镜B. 光通过云层C. 光通过光纤D. 光通过光栅答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 光的电磁说是由________提出，他证明了光是________的电磁波。
答案：麦克斯韦；电磁场12. 光的波长、频率和波速之间的关系可以用公式________来表示。
答案：c = λν13. 在光的干涉实验中，两束相干光的频率完全相同，这种现象称为________干涉。
大学物理学练习题-波动光学(干涉、衍射与偏振)
专业班级____________ 学号 ____________姓名__________ 序号大学物理练习题波动光学一、选择题1. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边（劈尖尖端），用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹[ ]。
（A）向棱边方向平移，条纹间隔发生变化；（B）向棱边方向平移，条纹间隔不变；（C）向远离棱的方向平移，条纹间隔发生变化；（D）向远离棱的方向平移，条纹间隔不变。
2. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边（劈尖尖端），用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃以棱边为轴缓慢向上旋转，则干涉条纹[ ] 。
（A）向棱边方向平移，条纹间隔变小；（B）向棱边方向平移，条纹间隔不变；（C）向远离棱的方向平移，条纹间隔变大；（D）向远离棱的方向平移，条纹间隔不变。
3. 用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则[ ]。
(A) 干涉条纹的宽度将发生改变；(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹；(C) 干涉条纹的亮度将发生改变；(D) 不产生干涉条。
4. 在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的．若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变)，则[ ]。
(A) 干涉条纹的间距变宽；(B) 干涉条纹的间距变窄；(C) 干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零；(D) 不再发生干涉现象。
5. 把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两缝间距离为d，双缝到屏的距离为D (D >>d)，所用单色光在真空中的波长为λ，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是[ ](A) λD / (nd)；(B) nλD/d；(C) λd / (nD)；(D) λD / (2nd)。
6. 若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹[ ]。
(A) 中心暗斑变成亮斑；(B) 变疏；(C) 变密；(D) 间距不变。
洛阳理工学院大学物理期末考试题库(光学)
第十二章 光 学一、选择题1．单色光从空气射入水中，则：A 波长变短，光速变慢B 波长不变，频率变大C 频率不变，光速不变D 波长不变，频率不变2．下列不属于相干条件的是：A ．两列光有相互垂直传播的部分；B ．频率相同；C ．相位差恒定；D ．振动方向相同3．在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 （ ）(A) 传播的路程相等，走过的光程相等．(B) 传播的路程相等，走过的光程不相等．(C) 传播的路程不相等，走过的光程相等．(D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等．4. 在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P 点处是明条纹．若将缝S 2盖住，并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ，则此时 （ ）(A) P 点处仍为明条纹． (B) P 点处为暗条纹．(C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹． (D) 无干涉条纹．5．一束波长λ的单色光垂直射到空气中的透明薄膜上，薄膜的折射率为n 。
要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度应该为（ ）（1）2λ （2）4λ （3）n 2λ （4）n 4λ6. 如图1所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉，若薄膜厚度为e ，而且n 1>n 2>n 3，则两束反射光在相遇点的位相差为( )（A ）λπ/n 42e （B ）λπ/22e n（C ）πλπ+/42e n （D ）πλπ-/22e n 7. 在玻璃（折射率3n ＝1.60）表面镀一层2MgF （折射率2n ＝1.38）薄膜作为增透膜。
为了使波长为500nm （1nm ＝-910m ）的光从空气（1n ＝1.00）正入射时尽可能少反射，2MgF 薄膜的最少厚度应是( )（A ）78.1nm （B ）90.6nm （C ）125nm （D ）181nm （E ）250nm图18．如图2所示，两个直径有微小差别的彼此平行的圆柱体之间的距离为L ，夹在两块平板玻璃的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹。
物理光学试题及答案
物理光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是（）A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 4×10^8 m/s答案：A2. 下列哪种现象不属于光的干涉现象（）A. 双缝干涉B. 单缝衍射C. 薄膜干涉D. 光的反射答案：D3. 光的偏振现象说明光是（）A. 横波B. 纵波C. 非波动性D. 粒子性答案：A4. 光的全反射条件是（）A. 光从光密介质射向光疏介质B. 光从光疏介质射向光密介质C. 入射角大于临界角D. 入射角小于临界角答案：C5. 光的多普勒效应是指（）A. 光的频率随光源运动而变化B. 光的频率随观察者运动而变化C. 光的强度随光源运动而变化D. 光的强度随观察者运动而变化答案：B6. 光的波长越长，其（）A. 频率越高B. 频率越低C. 能量越小D. 能量越大答案：C7. 光的色散现象是由于（）A. 光的波长不同B. 光的频率不同C. 光的强度不同D. 光的偏振不同答案：A8. 光的折射定律是（）A. 折射角等于入射角B. 折射角与入射角成正比C. 折射角与入射角成反比D. 折射角与入射角的正弦值成比例答案：D9. 光的衍射现象说明光具有（）A. 粒子性B. 波动性C. 非波动性D. 非粒子性答案：B10. 光的反射定律是（）A. 反射角等于入射角B. 反射角与入射角成正比C. 反射角与入射角成反比D. 反射角与入射角的正弦值成比例答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的三原色是红、绿、____。
答案：蓝2. 光的折射率定义为光在真空中的速度与在介质中的速度之比，即n=____/____。
答案：c/v3. 光的干涉现象中，两束相干光的频率必须____。
答案：相同4. 光的衍射现象中，当障碍物或孔径的尺寸与光的波长相近时，衍射现象最为明显，这种现象称为____。
大学物理题库-光学
一、选择题（每小题3分）1. 如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1<n 2>n 3，则两束光在相遇点的相位差为（ ） (A) 4n 2 e / (B) (4n 2 e / (C) (2n 2 e / (D)2n 2 e /2. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹（ ）(A)向棱边方向平移，条纹间隔变小 (B)向棱边方向平移，条纹间隔变大(C)向远离棱边方向平移，条纹间隔不变 (D)向棱边方向平移，条纹间隔不变 (E)向远离棱边方向平移，条纹间隔变小3．在双缝干涉实验中，缝是水平的。
若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹( ) （A ）向上平移，且间距改变 （B ）向下平移，且间距不变 （C ）不移动，但间距改变 （D ）向上平移，且间距不变4．在杨氏双缝实验中，若使双缝间距减小，屏上呈现的干涉条纹间距如何变化若使双缝到屏的距离减小，屏上的干涉条纹又将如何变化（ ）(A)都变宽 (B)都变窄 (C)变宽，变窄 (D)变窄，变宽 5. 波长λ＝550 nm 的单色光垂直入射于光栅常数4d 1.010-=? cm 的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为（ ）（A ） 4 （B ） 3 （C ） 2 （D ） 16.若把牛顿环装置（都是用折射率为的玻璃制成的）由空气搬入折射率为的水中，则干涉条纹（ ）（A ）中心暗斑变成亮斑 （B ） 变疏 （C ）变密 （D ） 间距不变7. 在双缝干涉实验中，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大52λ，则屏上原来的明纹处（ ）（A ）仍为明条纹 （B ）变为暗条纹 （C ）既非明纹也非暗纹 （D ）无法确定是明纹还是暗纹e λn 2n 3n8. 一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光在屏上只能出现0级和1级主级大，欲使屏上出现更高级次的衍射主极大，应该( )（A ）换一个光栅 常数较小的光栅 （C ）将光栅向靠近屏幕的方向移动工 （B ）换一个光栅常数较大的光栅 （D ）将光栅向远离屏幕的方向移动9. 在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹，若在两缝后放一个偏振片，则( ) （A ）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱 （B ）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强 （C ）干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱 （D ）无干涉条纹 10. 如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹（ ）（A ）向中心收缩 （B ）向右平移（C ）向外扩张 （D ）静止不动 （E ）向左平移二、简答题（每小题3分）1. 在空气中的双缝干涉实验中，（1）请写出屏上单色光干涉相邻两明（暗）条纹的宽度x D 的计算公式； （2）欲增大条纹的宽度应采取哪些方法（至少给出2种方法）2. 在夫琅禾费单缝衍射中,为保证在衍射图样中至少出现衍射光强的第一级极小,单缝的宽度必须大于多少为什么3. 什么叫光谱线缺级缺级的原因是什么4. 用偏振片怎样来区分自然光、部分偏振光和线偏振光5. 什么是光程在不同的均匀媒质中,若单色光通过的光程相等时,其几何路程是否相同6. 什么叫线偏振光线偏振光是否一定是单色光单色光空气三、填空题（每小题3分）1.用麦克尔逊干涉仪测微小的位移，若入射光波波长05893A λ=，当动臂反射镜移动时，干涉条纹移动了2040条，反射镜移动的距离d=____________mm(保留3位小数)。
大学物理光学试题及答案!考试必过
大学物理光学试题及答案!考试必过1 光从光疏介质射入光密介质，在光密介质中 A 光的传播速率变大; B 折射角比入射角大; C 光的振动频率变快; D 光的波长变小。
下面有几种说法，正确的说法是 A 有相同的振幅就有相同的光强; B 振幅较大者其光强较大; C 二光波分别在水中，空气中传播，其振幅相等，但光强不等，空气中的较强; D 二光波分别在水中，空气中传播，其振幅相等，但光强不等，水中的较强。
光在真空中传播速率与 A 波长有关; B 频率有关; C 光源的速率有关; D 观察者的速率有关; E 与上述各因素均无关。
波长为550nm 的黄光，从空气射入水中，在水中给人眼的色感为 A 青蓝色; B 红色; C 黄色; D 不能判定。
空气中振幅为A的光强是水中折射率为34振幅也为A的光强的倍数为 A 1; B34; C43; D916; E169。
一束白光从空气射入玻璃，当光在玻璃中传播时，下列说法正确的是:2 A 紫光的速率比红光小; B 红光的频率比紫光大; C 在玻璃中红光的偏向角比紫光小; D 不同色光在玻璃中的波长与各自在真空中波长的比值也不同。
可见光的波长范围在,,,,,,,,,,之间相应的频率范围是,,, ,,,,,,Hz。
真空中波长为l 的单色光射入折射率为n 的介质中，该光在这介质中的频率为 ,,,,,,，波长为,,,,,，光速为,,,,,。
太阳与地球之间的距离为km 8 10 5 . 1 × ，光由太阳到达地球所需要的时间为____________________秒。
1050 钠黄光的频率为Hz 14 10 1 . 5 × 它以0 45 入射角由空气射入玻璃后，折射角为1050 0 30 ，问该光在玻璃中的传播速率和波长各为多少,相对空气中的波长改变了1050 多少, 在下列几种说法中正确的说法是: A 相等光程的几何距离必然相等; B 光行进相同的光程经历的时间必然相等;C 几何距离大的其光程必然较大;D 相同的光程必然有相同的对应的真空距离。
大学物理-光学复习题
光学复习题1．在双缝干涉实验中，波长λ＝550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距a ＝2×10-4 m 的双缝上，屏到双缝的距离D ＝2 m ．求：(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；(2) 用一厚度为e ＝6.6×10-5 m 、折射率为n ＝1.58的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？(1 nm = 10-9 m)2．在折射率n ＝1.50的玻璃上，镀上n '＝1.35的透明介质薄膜．入射光波垂直于介质膜表面照射，观察反射光的干涉，发现对λ1＝600 nm 的光波干涉相消，对λ2＝700 nm 的光波干涉相长．且在600 nm 到700 nm 之间没有别的波长是最大限度相消或相长的情形．求所镀介质膜的厚度．(1 nm = 10-9 m)3．波长λ=600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30°，且第三级是缺级．(1) 光栅常数(a + b )等于多少？(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少？(3) 在选定了上述(a + b )和a 之后，求在衍射角-π21＜ϕ＜π21 范围内可能观察到的全部主极大的级次．e n n =1.504．一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，λ1=440 nm，λ2=660 nm (1 nm = 10-9 m)。
实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角ϕ=60°的方向上。
求此光栅的光栅常数d．5．有三个偏振片叠在一起，已知第一个与第三个的偏振化方向相互垂直．一束光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，求第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角为多大时，该入射光连续通过三个偏振片之后的光强为最大．6．如图所示,偏振片P1、P2互相平行地放置，它们各自的透光方向与图中y轴的夹角分别为α，β．光强为0I，沿y轴方向振动的线偏振光从P1左侧正入射，最后通过P2出射的光光强为1I．若将原线偏振光改为从P2右侧正入射，最后通过P1出射的光光强记为2I，求:I I；(1) 21I I为多少？(2) 若用自然光代替原线偏振光，则21。
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大学物理题库-光学 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN2一、选择题（每小题3分）1. 如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1<n 2>n 3，则两束光在相遇点的相位差为（ ） (A) 4n 2 e / (B) (4n 2 e /(C) (2n 2 e / (D)2n 2 e /2. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹（ ）(A)向棱边方向平移，条纹间隔变小 (B)向棱边方向平移，条纹间隔变大 (C)向远离棱边方向平移，条纹间隔不变 (D)向棱边方向平移，条纹间隔不变 (E)向远离棱边方向平移，条纹间隔变小3．在双缝干涉实验中，缝是水平的。
若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹( )（A ）向上平移，且间距改变 （B ）向下平移，且间距不变 （C ）不移动，但间距改变 （D ）向上平移，且间距不变4．在杨氏双缝实验中，若使双缝间距减小，屏上呈现的干涉条纹间距如何变化若使双缝到屏的距离减小，屏上的干涉条纹又将如何变化（ ）(A)都变宽 (B)都变窄 (C)变宽，变窄 (D)变窄，变宽 5. 波长λ＝550 nm 的单色光垂直入射于光栅常数4d1.010 cm 的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为（ ）（A ） 4 （B ） 3 （C ） 2 （D ） 16.若把牛顿环装置（都是用折射率为1.52的玻璃制成的）由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹（ ）（A ）中心暗斑变成亮斑 （B ） 变疏 （C ）变密 （D ） 间距不变e n 2n 3n7. 在双缝干涉实验中，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大52，则屏上原来的明纹处（）（A）仍为明条纹（B）变为暗条纹（C）既非明纹也非暗纹（D）无法确定是明纹还是暗纹8. 一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光在屏上只能出现0级和1级主级大，欲使屏上出现更高级次的衍射主极大，应该( )（A）换一个光栅常数较小的光栅（C）将光栅向靠近屏幕的方向移动工（B）换一个光栅常数较大的光栅（D）将光栅向远离屏幕的方向移动9. 在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹，若在两缝后放一个偏振片，则( )（A）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱（B）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强（C）干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱（D）无干涉条纹10. 如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹（）单色光空气3（A）向中心收缩（B）向右平移（C）向外扩张（D）静止不动（E）向左平移二、简答题（每小题3分）1.在空气中的双缝干涉实验中，（1）请写出屏上单色光干涉相邻两明（暗）条纹的宽度x的计算公式；（2）欲增大条纹的宽度应采取哪些方法（至少给出2种方法）2. 在夫琅禾费单缝衍射中,为保证在衍射图样中至少出现衍射光强的第一级极小,单缝的宽度必须大于多少为什么3. 什么叫光谱线缺级缺级的原因是什么4. 用偏振片怎样来区分自然光、部分偏振光和线偏振光？455. 什么是光程在不同的均匀媒质中,若单色光通过的光程相等时,其几何路程是否相同6. 什么叫线偏振光线偏振光是否一定是单色光三、填空题（每小题3分）1.用麦克尔逊干涉仪测微小的位移，若入射光波波长05893A λ=，当动臂反射镜移动时，干涉条纹移动了2040条，反射镜移动的距离d=____________mm (保留3位小数)。
2.在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度为3a λ=的单缝上，对应于衍射角为030方向，单缝处的波面可分成的半波带数目为 个，对应于该方向的衍射条纹是 级 纹。
3，当光由空气射向玻璃而被界面反射时，起偏角为 ，透射光束的折射角为 。
4．光强均为I 0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是 。
5．如图所示的单缝夫琅和费衍射装置示意图中，用波长为λ的单色光垂直入射在单缝上，若P 点是衍射条纹中的中央明纹旁第二个暗条纹的中心。
则由单缝边缘的A 、B 两点分别到达P 点的衍射光线光程差是 ______ _______。
6．一束自然光由折射率为n 1的介质入射到折射率为n 2 的介质分界面上。
已知反射光为完全偏振光，则入射角为 ，折射角为__ _ _。
7．若一双缝装置的两个缝分别被折射率为1n 和2n 的两块厚度均为e 的透明介质所遮盖，此时由双缝分别发出投射到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差= 。
68．一单色平行光垂直照射于一单缝，若其第三条明纹位置正好和波长为600 nm 的单色光垂直入射时的第二级明纹的位置一样，则前一种单色光的波长 nm 。
9. 在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射，对应于衍射角为30o 的方向上，单缝处波阵面可分成半波带数目为4，则单缝宽度为__________，对应于该方向的衍射条纹是___ _ _级_ _ __纹。
10. 用589.3nm λ=的光垂直入射到楔形薄透明片上，形成等厚条纹，已知膜片的折射率为1.52，等厚条纹相邻纹间距为5.0nm ，楔形面间的夹角θ= 。
11. 一束平行的自然光，以60°角入射到平玻璃表面上．若反射光束是完全偏振光，则透射光束的折射角是____________；玻璃的折射率为____________。
12.在双缝实验中,两缝分别被折射率为n 1和n 2的透明薄膜遮盖,两者的厚度均为e ，波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上，屏幕上原中央明处两束相干光的相位差 。
13.在单缝夫琅和费衍射实验中波长为的单色光垂直入射在宽度为2a λ=的单缝上，对应于衍射角为030方向，单缝处的波面可分成的半波带数目为 个，对应于该方向的衍射条纹是___ _ _级_ _ __纹。
14.在劈尖的干涉实验中，相邻明纹的间距___________（填相等或不等），当劈尖的角度增加时，相邻明纹的间距离将______________（填增加或减小），当劈尖内介质的折射率增加时，相邻明纹的间距离将______________（填增加或减小）。
15.某一物质对空气得临界角为045，光从该物质向空气入射,0i = 。
16. 在单缝的夫琅和费衍射实验中，观察屏上第三级暗纹所对应的单缝处波面可划分为个半波带。
若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是第级纹.17. 惠更斯引入的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯--菲涅耳原理。
18.把折射率n ＝1.50 的薄膜放入迈克耳孙干涉仪的一臂，如果由此产生了8 条条纹的移动，若入射光波长为589 nm, 则薄膜厚度d= m(保留3位小数)。
19．一双缝干涉条纹装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm。
若整个装置放在某种液体中，干涉条纹的间距将为0.75mm，这种液体的折射率为。
20．一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃片上，就偏振状态来说，则反射光为，反射光E 矢量的方向，透射光为。
四、简算题（每小题4分）1．在两块透光轴方向正交偏振片P1 ,P3之间插入另一块偏振片P2，光强为I0的自然光垂直入射于偏振片P1，求：（1）P1与P2的夹角为 =300时，通过偏振片P2和P3的光强I2和I 3；（2）求通过P3的光强最大值。
2pp31pα782．一束自然光从空气入射到折射率为1.40的液体表面上,其反射光是完全偏振光. 试求: (1)入射角等于多少 (2)折射角为多少3．为了测定一光栅的光栅常数，用波长nm 8.632=λ的氦氖激光垂直照射光栅，作光栅的衍射光谱实验。
已知第一级谱线的衍射角=1θ030，求：（1）光栅常数?d (2)能看第二级谱线吗为什么4. 用钠灯（nm 3.589=λ）观察牛顿环，看到第k 条暗环的半径为mm 4=r ，第5+k 条暗环半径mm 6=r ，求所用平凸透镜的曲率半径R 。
5. 如图，波长为550nm 的光由空气垂直射入玻璃（折射率1.52）,为增加透射率，在玻璃表面镀一层折射率为1.38的MgF 2薄膜，薄膜的最小厚度应为多少？λn96. 波长为nm 500和nm 520的两种单色光同时垂直入射在光栅常数为cm 002.0的光栅上，紧靠光栅后用焦距为m 2的透镜把光线聚焦在屏幕上。
求这两束光的第三级谱线之间的距离。
7. 自然光投射到叠在一起的两块偏振片上，则两偏振片的偏振化方向夹角为多大才能使透射光强为入射光强的3/18. 波长600nm 的单色平行光，垂直入射到缝宽0.6a mm =的单缝上，缝后有一焦距为cm f 60=的透镜。
在透镜焦平面观察到的中央明纹宽度为多少两个第三级暗纹之间的距离为多少(1nm=10m)。
9. 一束光强为I 0的自然光，相继通过两个偏振片P 、P 后出射光强为I 0/4。
若以入射光线为轴旋转P ，要使出射光强为零，P 至少应转过的角度是多少？10. 以单色光照射到缝宽为0.2mm 的双缝上，缝距屏幕为1m 。
从第一级明纹到同侧第四级的明纹为7.5mm 时，求：（1）相邻明纹间距离；（2）入射光波长。
10五、计算题（每题10分）1. 用波长nm 600=λ的单色光垂直入射一平面光栅 (1 nm=10-9 m)，测得第二级主极大的衍射角030ϕ=，已知透镜焦距f =100 cm 。
（1）求光栅常数d=?；（2）求第一级主极大与中央明纹之间的距离x 1；（3）若透光缝的宽度a800nm ，求屏幕上可能呈现的全部主极大的级次。
2. 在双缝干涉实验中，波长λ＝550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距d ＝2×10-4 m 的双缝上，屏到双缝的距离D ＝2 m 。
（1）写出相邻两明纹间的距离公式x ； (2) 求中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；(3) 用一厚度为e ＝8.53×103n m 的薄片覆盖一缝后，这时屏上的第9级明纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置, 问薄片的折射率为多少？(1nm = 10-9 m)3. 波长400nm 到750nm 的白光垂直照射到某光栅上，在离光栅0.50m 处的光屏上测得第一级彩带离中央明条纹中心最近的距离为4.0cm ，求：（1）第一级彩带的宽度；（2）第三级的哪些波长的光与第二级光谱重合。
(此题为难题！)114. 波长nm 600=λ的单色光垂直入射一平面光栅，测得第二级主极大的衍射角=θ030，且第三级缺级。
（1）求光栅常数d= (2)求透光缝的最小宽度?b（3）在第件（1）（2）下，求屏幕上可能呈现的全部主极大的级次.5. 波长600nm 的单色光垂直入射在一光栅上，第二级主极大在20.0sin =θ处，第四级缺级，试问：（1）光栅上相邻两缝的间距d 有多大（2）光栅上狭缝可能的最小宽度a 有多大（3）按上述选定的a 、d 值，试问在光屏上可能观察到的全部级数是多少？6. 一双缝的缝间距d0.1mm ,缝宽a 0.02mm ,用波长λ480.0nm 的单色平行光垂直入射双缝,双缝后放一焦距为f 50cm 的透镜.(1)试求透镜焦平面上干涉条纹的间距；(2)单缝衍射中央亮纹的线宽度；(3)问单缝衍射的中央明纹的包络线内有多少条干涉主极大 (此题为难题！)7. 波长λ＝500nm 的平行光，垂直地入射到一宽度为a ＝1.0mm 的单缝上，若在缝的后面有一焦距为f ＝100cm的凸透镜，使光线聚焦于屏上，试问 （１）从衍射图样的中心到第一级极小、第一级亮条纹的极大处的距离12分别是多少（2）单缝衍射中央亮纹的线宽度。